隨(sui)著(zhu)我(wo)國電力市(shi)場的(de)逐漸(jian)推進(jin),輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)(fu)(fu)務引起(qi)(qi)了(le)較(jiao)多的(de)關注。關于輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)(fu)(fu)務的(de)交易方(fang)式、補償方(fang)式、成本的(de)分攤(tan)等,也有些(xie)(xie)不同(tong)的(de)觀點(dian),引起(qi)(qi)了(le)一(yi)些(xie)(xie)爭議。其中目(mu)前爭議最多的(de)就是調峰(feng)輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)(fu)(fu)務:調峰(feng)服(fu)(fu)(fu)(fu)務算不算輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)(fu)(fu)務?調峰(feng)服(fu)(fu)(fu)(fu)務市(shi)場應(ying)該如何設計?調峰(feng)輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)(fu)(fu)務成本應(ying)該如何分攤(tan)(可再生(sheng)能源是否需要承擔調峰(feng)成本?應(ying)該按(an)實際發電量分攤(tan)還是按(an)“超額”發電量分攤(tan))?本文從產(chan)品(pin)交易的(de)一(yi)些(xie)(xie)基(ji)本原理出發對這些(xie)(xie)問題進(jin)行(xing)一(yi)些(xie)(xie)分析(xi)。
一、調峰服務算不算輔助服務
輔助(zhu)(zhu)(zhu)服(fu)(fu)務(wu)(wu)并(bing)沒有統一(yi)(yi)的(de)定(ding)義(yi)。簡單的(de)說(shuo),輔助(zhu)(zhu)(zhu)服(fu)(fu)務(wu)(wu)是為保證電安全、經濟地從(cong)發電傳送到用戶(hu),由發電、電網(wang)或需求側(ce)資源提供的(de)一(yi)(yi)些服(fu)(fu)務(wu)(wu),如調頻、調壓(ya)、黑啟動等(deng),不(bu)同地區、不(bu)同市場對(dui)輔助(zhu)(zhu)(zhu)服(fu)(fu)務(wu)(wu)有不(bu)同的(de)定(ding)義(yi)。輔助(zhu)(zhu)(zhu)服(fu)(fu)務(wu)(wu)中的(de)“輔助(zhu)(zhu)(zhu)”是針對(dui)基本的(de)能量服(fu)(fu)務(wu)(wu)而言的(de),因此什么服(fu)(fu)務(wu)(wu)算(suan)輔助(zhu)(zhu)(zhu)服(fu)(fu)務(wu)(wu),與電力市場中基本的(de)能量服(fu)(fu)務(wu)(wu)的(de)定(ding)義(yi)及相關(guan)的(de)權利、義(yi)務(wu)(wu)的(de)規定(ding)有關(guan)。
對(dui)于調(diao)(diao)峰服(fu)務(wu)來說,算不算輔助服(fu)務(wu)?要看基本的能量服(fu)務(wu)中含不含調(diao)(diao)節的要求。
在以美國PJM為代表的(de)全電(dian)量(liang)競價(jia)現貨市場(chang)中(zhong)(zhong),發(fa)(fa)電(dian)企業在日前(qian)申報相(xiang)關數據進行報價(jia),ISO通過(guo)安全約束機(ji)組組合和安全約束經濟調(diao)度等形(xing)成發(fa)(fa)電(dian)計(ji)劃。這(zhe)個(ge)發(fa)(fa)電(dian)計(ji)劃中(zhong)(zhong)已經含有機(ji)組開停機(ji)、發(fa)(fa)電(dian)曲線(xian)等信息,發(fa)(fa)電(dian)企業按照能(neng)量(liang)市場(chang)的(de)規定獲得相(xiang)關收益(yi)。不同(tong)發(fa)(fa)電(dian)企業的(de)負(fu)荷率可能(neng)不一(yi)樣,有些(xie)(xie)高(gao)一(yi)些(xie)(xie),有些(xie)(xie)低一(yi)些(xie)(xie),但不需要(yao)額外對負(fu)荷率低的(de)發(fa)(fa)電(dian)進行補償。但這(zhe)并不意味著不同(tong)負(fu)荷率水平(ping)的(de)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)組獲得的(de)收益(yi)相(xiang)同(tong)。
不同負(fu)(fu)荷率水(shui)平的(de)(de)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)組的(de)(de)收益是通(tong)過(guo)不同時(shi)(shi)間能(neng)(neng)量市(shi)場(chang)實時(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)的(de)(de)變化(hua)來反(fan)映(ying)、調(diao)整的(de)(de):系統負(fu)(fu)荷較(jiao)小的(de)(de)谷(gu)時(shi)(shi)段(duan),電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)可能(neng)(neng)較(jiao)低(甚(shen)至可以為負(fu)(fu)),而在(zai)(zai)系統負(fu)(fu)荷較(jiao)大(da)的(de)(de)峰(feng)(feng)時(shi)(shi)段(duan),電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)可能(neng)(neng)很高(gao),因此(ci)調(diao)節能(neng)(neng)力(li)強的(de)(de)機(ji)(ji)組可以通(tong)過(guo)在(zai)(zai)谷(gu)時(shi)(shi)段(duan)少發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)而在(zai)(zai)峰(feng)(feng)時(shi)(shi)段(duan)多發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)獲得(de)較(jiao)高(gao)的(de)(de)平均電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia),調(diao)節能(neng)(neng)力(li)較(jiao)差的(de)(de)機(ji)(ji)組如果(guo)無法在(zai)(zai)谷(gu)時(shi)(shi)段(duan)減小出(chu)力(li),就要(yao)接受較(jiao)低的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)。這(zhe)樣,通(tong)過(guo)實時(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)的(de)(de)變化(hua),自然引(yin)導了(le)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)企(qi)業主(zhu)動參與調(diao)峰(feng)(feng),而這(zhe)個調(diao)峰(feng)(feng)就反(fan)映(ying)在(zai)(zai)了(le)基本的(de)(de)能(neng)(neng)量市(shi)場(chang)出(chu)清中,因此(ci)不需要(yao)一個額外的(de)(de)“調(diao)峰(feng)(feng)”市(shi)場(chang)。
我國(guo)大多數地(di)區尚未建立以分(fen)時(shi)電(dian)(dian)價為(wei)基礎的(de)(de)現貨市(shi)場,中(zhong)(zhong)長期市(shi)場中(zhong)(zhong)交易的(de)(de)實際是一(yi)個(ge)較長時(shi)間內(大多數地(di)區是月)的(de)(de)電(dian)(dian)量(liang)。也就是說(shuo),發電(dian)(dian)機組在(zai)中(zhong)(zhong)長期市(shi)場中(zhong)(zhong)得到的(de)(de)是在(zai)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)時(shi)間內發一(yi)定(ding)(ding)數量(liang)(千瓦時(shi),兆瓦時(shi))電(dian)(dian)的(de)(de)合同。但這個(ge)電(dian)(dian)并(bing)不是可(ke)以隨意發,發電(dian)(dian)企業有義(yi)務(wu)(wu)遵循相(xiang)關的(de)(de)入網協議、輔助服務(wu)(wu)管(guan)理(li)等規(gui)定(ding)(ding),如很多地(di)方的(de)(de)輔助服務(wu)(wu)管(guan)理(li)兩個(ge)細則。
在我國大(da)多數地區的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)廠入網協(xie)議和(he)輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)管理細則(ze)中,一般都對(dui)發電(dian)(dian)(dian)(dian)企(qi)業應(ying)該承擔的(de)輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)進(jin)行了(le)規定(ding),并區分了(le)“基本(ben)輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)”和(he)“有償輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)”。基本(ben)輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)是(shi)發電(dian)(dian)(dian)(dian)機組(zu)接入電(dian)(dian)(dian)(dian)網應(ying)該無償提供的(de)服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu),不另外進(jin)行補償,而發電(dian)(dian)(dian)(dian)機組(zu)提供的(de)有償輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)是(shi)發電(dian)(dian)(dian)(dian)機組(zu)提供的(de)基本(ben)輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)之外的(de)其他的(de)輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)。
對調(diao)(diao)峰服務,我(wo)國大多數地區根據(ju)發電機(ji)組的(de)負(fu)荷率水平來規定其基(ji)本調(diao)(diao)峰服務。比(bi)如(ru),規定負(fu)荷率50%以上(shang)的(de)發電調(diao)(diao)節服務是基(ji)本的(de),不給予另外的(de)補(bu)償,而(er)如(ru)果機(ji)組的(de)出力在(zai)50%以下,則需要(yao)另外補(bu)償。
舉個例(li)子,如(ru)果某(mou)30兆瓦的(de)發(fa)電機組A在中(zhong)長期市(shi)場中(zhong)獲(huo)得了4月份的(de)1000萬(wan)千瓦時的(de)發(fa)電合同,相關(guan)的(de)責任(ren)義務如(ru)下:
調度機構:有義(yi)務(wu)保證發(fa)電(dian)企業A在(zai)(zai)4月份發(fa)出1000萬千瓦時(shi)的電(dian),在(zai)(zai)機組出力大于15兆瓦水平上(shang)可以隨(sui)便調度。如(ru)果在(zai)(zai)某個(ge)時(shi)間要求機組A出力水平低于15兆瓦,需要額(e)外付費。
發電機組A:有權利(li)在(zai)4月份發出1000萬千瓦時的電,但(dan)需(xu)要遵(zun)循調度的調度指令。在(zai)出力(li)水平低于15兆(zhao)瓦時,有權利(li)獲得(de)一(yi)定的調峰補償(chang)。
在這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下,發電(dian)機組A提供(gong)(gong)的出力低于(yu)15兆瓦的調(diao)峰服(fu)(fu)務(wu)即為深(shen)度(du)調(diao)峰服(fu)(fu)務(wu),可以(yi)認為是其提供(gong)(gong)的在發電(dian)這(zhe)個基本服(fu)(fu)務(wu)之外的一(yi)種(zhong)輔助(zhu)服(fu)(fu)務(wu),即深(shen)度(du)調(diao)峰輔助(zhu)服(fu)(fu)務(wu)。深(shen)度(du)調(diao)峰輔助(zhu)服(fu)(fu)務(wu)的價格可以(yi)通過不同的方式形成,我們在后面再詳細(xi)討論(lun)。
注意(yi),在(zai)討論(lun)調(diao)(diao)峰服(fu)務(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)時候,有些專家/文(wen)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)含義是包含向(xiang)上調(diao)(diao)節、向(xiang)下(xia)調(diao)(diao)節的(de)(de)(de)(de)(de)完整的(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)(diao)峰服(fu)務(wu);而有些專家/文(wen)件(jian)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)(diao)峰的(de)(de)(de)(de)(de)含義實際(ji)(ji)僅僅是向(xiang)下(xia)調(diao)(diao)節,而且(qie)對(dui)電(dian)廠(chang)而言僅限(xian)于“深(shen)度(du)調(diao)(diao)峰”,即出力低于某個出力水平情況下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)向(xiang)下(xia)調(diao)(diao)節的(de)(de)(de)(de)(de)服(fu)務(wu)。在(zai)我國,大多數省(sheng)份的(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)(diao)峰輔(fu)助服(fu)務(wu),實際(ji)(ji)上指(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)是深(shen)度(du)調(diao)(diao)峰。本文(wen)中(zhong),如不另外聲明(ming),后面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)“調(diao)(diao)峰”均指(zhi)深(shen)度(du)調(diao)(diao)峰。
二、調峰輔助服務交易的“產品”和需求量
要進行一個市場(chang)的(de)分析、設計,首先要明確(que)市場(chang)交易的(de)對(dui)象,即產品是什(shen)么。
調峰輔助服務(wu)市場(chang)中(zhong),交易的產品(pin)是“功率調節”或者更準確的說(shuo)是“下(xia)調”這個服務(wu)。在(zai)一些情(qing)況下(xia),比如負荷非常(chang)小的情(qing)況下(xia),在(zai)現有的服務(wu)(所(suo)有機(ji)組出(chu)力(li)都高于50%)下(xia),系統無法(fa)安(an)全(quan)、穩定運行(xing),需要一些機(ji)組出(chu)力(li)降(jiang)低(di)出(chu)力(li)到50%以下(xia)(通過(guo)某些用(yong)戶增(zeng)加用(yong)電也可以解決(jue),這里為了簡(jian)化分析僅考(kao)慮電廠調節的方式)。
市場中(zhong)對“下調”這個(ge)(ge)產品的(de)需(xu)(xu)求量(liang)是多(duo)少呢?取決于當前的(de)系統(tong)狀態。在所有機(ji)組都在50%的(de)出力水平上,還(huan)需(xu)(xu)要下調多(duo)少才能(neng)滿(man)足系統(tong)安(an)全(quan)運行(xing)的(de)需(xu)(xu)要?對某(mou)個(ge)(ge)確定的(de)時刻,這個(ge)(ge)量(liang)應該可(ke)以(yi)計(ji)算出來,是一個(ge)(ge)確定功(gong)率(lv)值。比如,某(mou)系統(tong)在某(mou)個(ge)(ge)時段的(de)負荷水平為2000兆瓦(wa),總發電容量(liang)為6000兆瓦(wa),則需(xu)(xu)要調節量(liang)1000兆瓦(wa)(6000/2-2000)。發電容量(liang)中(zhong),有30臺100兆瓦(wa)機(ji)組,100臺30兆瓦(wa)機(ji)組。
三、賣方市場的設計
調(diao)峰輔(fu)助服(fu)務(wu)是(shi)由一個(ge)集(ji)中的(de)機構(gou)——電(dian)網調(diao)度(du)——負責(ze)組織(zhi)的(de)一個(ge)市場(chang)(chang),調(diao)度(du)對調(diao)頻(pin)服(fu)務(wu)的(de)提供者(zhe)來說(shuo)可(ke)以(yi)認為(wei)是(shi)單一購買(mai)(mai)者(zhe),而對調(diao)頻(pin)服(fu)務(wu)的(de)需求(qiu)者(zhe)來說(shuo)又可(ke)以(yi)認為(wei)是(shi)單一銷售(shou)者(zhe)。所(suo)以(yi),調(diao)峰輔(fu)助服(fu)務(wu)市場(chang)(chang)的(de)設(she)計可(ke)以(yi)分開為(wei)兩(liang)個(ge)部分:賣方(fang)(供給方(fang))市場(chang)(chang)的(de)設(she)計和買(mai)(mai)方(fang)(需求(qiu)方(fang))市場(chang)(chang)的(de)設(she)計。
(一)基準狀態的確定
基(ji)準狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)就是,發(fa)電(dian)(dian)機(ji)組在什么(me)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)下算義(yi)務調(diao)峰(feng)(feng),什么(me)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)下需要額(e)外(wai)(wai)(wai)的(de)(de)補償(chang)(chang)?基(ji)準狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)的(de)(de)確(que)定與基(ji)本(ben)(義(yi)務)調(diao)峰(feng)(feng)服(fu)務的(de)(de)定義(yi)有關。我國大(da)多數地區對基(ji)準狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)的(de)(de)確(que)定都是按負(fu)荷(he)率(lv)進行的(de)(de),比(bi)如出力在50%以上的(de)(de)調(diao)峰(feng)(feng)認(ren)(ren)為是義(yi)務調(diao)峰(feng)(feng),出力低(di)于50%需要額(e)外(wai)(wai)(wai)補償(chang)(chang)。京津冀(ji)地區采用了(le)另外(wai)(wai)(wai)一(yi)種方式(shi),即按峰(feng)(feng)谷(gu)差(cha)(cha)率(lv)進行判斷(duan):發(fa)電(dian)(dian)機(ji)組的(de)(de)峰(feng)(feng)谷(gu)差(cha)(cha)率(lv)小于系(xi)統的(de)(de)總體負(fu)荷(he)峰(feng)(feng)谷(gu)差(cha)(cha)率(lv),認(ren)(ren)為是基(ji)本(ben)的(de)(de)服(fu)務,不另外(wai)(wai)(wai)補償(chang)(chang);發(fa)電(dian)(dian)機(ji)組的(de)(de)峰(feng)(feng)谷(gu)差(cha)(cha)率(lv)大(da)于系(xi)統的(de)(de)總體負(fu)荷(he)峰(feng)(feng)谷(gu)差(cha)(cha)率(lv),認(ren)(ren)為是額(e)外(wai)(wai)(wai)的(de)(de)調(diao)峰(feng)(feng)服(fu)務,得到(dao)另外(wai)(wai)(wai)的(de)(de)補償(chang)(chang)。
本(ben)文主要(yao)對第(di)一種(zhong)方式(shi)進行分析(xi),即(ji)根據負荷(he)(he)(he)率(lv)水平確(que)定基(ji)(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)狀態。因此(ci)調峰(feng)市(shi)場的(de)(de)設計需(xu)要(yao)確(que)定一個基(ji)(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)負荷(he)(he)(he)率(lv),發電機組出力(li)低于(yu)這個負荷(he)(he)(he)率(lv)時可以得到額外的(de)(de)補(bu)償,補(bu)償的(de)(de)價格由市(shi)場決定。基(ji)(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)負荷(he)(he)(he)率(lv)的(de)(de)設定需(xu)要(yao)考慮以下兩個大的(de)(de)問(wen)題:是(shi)否應該對所有的(de)(de)機組設定相同的(de)(de)基(ji)(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)負荷(he)(he)(he)率(lv)?基(ji)(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)負荷(he)(he)(he)率(lv)應該設定在什么水平?
1.不同機組的基準負荷率
發(fa)電機(ji)組(zu)出(chu)力高于基(ji)準(zhun)(zhun)負荷(he)率(lv)(lv)時,其(qi)調節是義(yi)務的(de)(de)、免費的(de)(de)。所(suo)以,是否對(dui)不同(tong)(tong)機(ji)組(zu)設定相同(tong)(tong)的(de)(de)基(ji)準(zhun)(zhun)負荷(he)率(lv)(lv),主要(yao)是一個(ge)公(gong)平的(de)(de)問題。需要(yao)各(ge)地(di)根據(ju)系統(tong)的(de)(de)結(jie)構(gou)、歷史(shi)上(shang)各(ge)類機(ji)組(zu)的(de)(de)電價和調節要(yao)求(qiu)等確定。比如,在(zai)東北(bei)的(de)(de)調峰輔助服務市場中,在(zai)供(gong)熱(re)期和非供(gong)熱(re)期,對(dui)純(chun)凝(ning)火電機(ji)組(zu)和熱(re)電機(ji)組(zu)采用(yong)了相反的(de)(de)基(ji)準(zhun)(zhun)負荷(he)率(lv)(lv),就是從公(gong)平的(de)(de)角度進(jin)行的(de)(de)設計。
2.基準負荷率水平
目前(qian)(qian),大多(duo)數地區(qu)的(de)調(diao)峰輔(fu)助服務(wu)市場設計中,將基(ji)準負荷率水平定在(zai)50%左右。這一方(fang)面是考慮(lv)與之前(qian)(qian)的(de)輔(fu)助服務(wu)兩個細則的(de)銜接(jie),另(ling)一方(fang)面是考慮(lv)機(ji)組一般在(zai)出力在(zai)50%以下時成本會(hui)增高(gao)較(jiao)多(duo)。
山東(dong)的調峰輔助服務市場設計中,將基(ji)準負荷率(lv)設定在70%。而(er)福建將燃煤火(huo)電(dian)機(ji)組定為60%,核電(dian)機(ji)組定為75%。這種提高(gao)的基(ji)準實(shi)際上(shang)會提高(gao)市場的效率(lv)。
因為(wei)大多(duo)數(shu)火電機組的(de)(de)效率(lv)(lv)在(zai)較大的(de)(de)出力范圍內(nei)是隨出力的(de)(de)增加(jia)(負(fu)(fu)荷(he)率(lv)(lv)的(de)(de)提(ti)高)而降低(di)的(de)(de)。在(zai)目(mu)前(qian)僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)有下(xia)(xia)調(diao)(diao)市場的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia),在(zai)基準(zhun)負(fu)(fu)荷(he)率(lv)(lv)以(yi)上的(de)(de)調(diao)(diao)度(du)大多(duo)數(shu)是按(an)照等(deng)比例等(deng)公(gong)平原(yuan)則調(diao)(diao)度(du)的(de)(de),而在(zai)基準(zhun)負(fu)(fu)荷(he)率(lv)(lv)以(yi)下(xia)(xia)按(an)照調(diao)(diao)峰的(de)(de)報價(jia)進行(xing)調(diao)(diao)度(du)。因此,系(xi)統相當(dang)于僅(jin)(jin)進行(xing)了單(dan)向的(de)(de)優化,即僅(jin)(jin)在(zai)基準(zhun)負(fu)(fu)荷(he)率(lv)(lv)以(yi)下(xia)(xia)進行(xing)了優化。提(ti)高基準(zhun)負(fu)(fu)荷(he)率(lv)(lv)的(de)(de)水(shui)平,可以(yi)提(ti)高發電調(diao)(diao)度(du)優化的(de)(de)空間(jian)。
(二)調峰服務的購買
對賣(mai)方市(shi)場,需要考慮的(de)是,購買的(de)是什么服務?這里(li)考慮兩種(zhong)選項:負荷(he)率、功率。
1.負(fu)(fu)荷率(lv)。市(shi)(shi)(shi)場的(de)(de)(de)(de)(de)(de)申報(bao)、出清(qing)、結算都是按照負(fu)(fu)荷率(lv)來(lai)進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。這是目前(qian)我(wo)國大多數調峰市(shi)(shi)(shi)場的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設計。發(fa)電機組申報(bao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是,在基(ji)準負(fu)(fu)荷率(lv)以下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)負(fu)(fu)荷率(lv)出力(li)水(shui)平(ping)上,需(xu)要得到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)補償。市(shi)(shi)(shi)場出清(qing)時,將不(bu)(bu)同(tong)機組相同(tong)負(fu)(fu)荷率(lv)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)報(bao)價(jia)疊加,得到每個負(fu)(fu)荷率(lv)水(shui)平(ping)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)總報(bao)價(jia),最(zui)終市(shi)(shi)(shi)場出清(qing)得到一個負(fu)(fu)荷率(lv)水(shui)平(ping)和(he)市(shi)(shi)(shi)場出清(qing)價(jia)格。最(zui)終中標的(de)(de)(de)(de)(de)(de)、入圍提供調峰服務(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)機組,負(fu)(fu)荷率(lv)水(shui)平(ping)是相同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(或在同(tong)一個等級)。
2.功(gong)率(lv)。目前尚未看(kan)到這種(zhong)(zhong)設計。這種(zhong)(zhong)設計下(xia),和(he)常規的(de)能(neng)量(liang)市場報(bao)價、出(chu)(chu)清沒有太多的(de)區別,每臺機組(zu)申(shen)報(bao)在基(ji)準(zhun)負荷率(lv)下(xia)降低不同的(de)出(chu)(chu)力(li)需要得到的(de)補償,市場出(chu)(chu)清的(de)是每個(ge)發電機組(zu)具(ju)體“下(xia)調(diao)”的(de)量(liang)以及一個(ge)統一的(de)價格。這種(zhong)(zhong)方式下(xia),最(zui)終中標的(de)、入圍提供調(diao)峰服務的(de)機組(zu),負荷率(lv)可(ke)能(neng)是不同的(de)。比(bi)如,調(diao)節(jie)(jie)能(neng)力(li)大、調(diao)節(jie)(jie)成(cheng)本(ben)低的(de)機組(zu),負荷率(lv)水平可(ke)能(neng)比(bi)調(diao)節(jie)(jie)能(neng)力(li)小、調(diao)節(jie)(jie)成(cheng)本(ben)高的(de)機組(zu)的(de)負荷率(lv)更低。
3.兩種方(fang)式的(de)(de)(de)比較。可以(yi)證明,在按(an)下調的(de)(de)(de)功率(lv)進行交(jiao)易的(de)(de)(de)方(fang)式下,最終可以(yi)實(shi)(shi)現(xian)不同(tong)機組調峰(feng)的(de)(de)(de)邊際成本相等,從而實(shi)(shi)現(xian)系(xi)(xi)統調峰(feng)成本的(de)(de)(de)最小。按(an)負荷率(lv)進行報價(jia)的(de)(de)(de)情(qing)況下,無法(fa)實(shi)(shi)現(xian)系(xi)(xi)統調峰(feng)成本的(de)(de)(de)最小。
四、買方市場的設計
買方(fang)市(shi)場(chang)設(she)計中,首先需(xu)要考慮的是,誰(shui)是調(diao)峰輔助服(fu)務(wu)的買方(fang)?誰(shui)需(xu)要為調(diao)峰輔助服(fu)務(wu)付費?這與(yu)整體系統、市(shi)場(chang)的權利、責任、義務(wu)等(deng)的界定有(you)關。
在本(ben)輪電(dian)力體(ti)制改革前,廠、網(wang)分開,電(dian)網(wang)公司從用(yong)戶按(an)政府(fu)核(he)(he)定的(de)目(mu)錄(lu)電(dian)價收費(fei),向電(dian)廠按(an)政府(fu)核(he)(he)定的(de)上網(wang)電(dian)價支(zhi)付。政府(fu)核(he)(he)定每(mei)個電(dian)廠年度的(de)發(fa)電(dian)計(ji)劃。這種情況(kuang)下(xia),由(you)于用(yong)戶是按(an)照政府(fu)核(he)(he)定的(de)固定的(de)目(mu)錄(lu)電(dian)價繳(jiao)納電(dian)費(fei),而(er)這個目(mu)錄(lu)電(dian)價中已經包(bao)含了電(dian)廠、電(dian)網(wang)的(de)所有費(fei)用(yong),包(bao)括基本(ben)的(de)發(fa)電(dian)費(fei)用(yong),以及進行各種輔(fu)(fu)助服(fu)務的(de)費(fei)用(yong)。因此,發(fa)電(dian)企業提供的(de)輔(fu)(fu)助服(fu)務,包(bao)括基本(ben)輔(fu)(fu)助服(fu)務之外的(de)需要補(bu)償的(de)輔(fu)(fu)助服(fu)務,都不應該由(you)負荷承擔(dan)。
這種(zhong)模式下,所(suo)有發電(dian)(dian)企業有義(yi)務(wu)負責系統的(de)(de)平衡和穩定。輔助(zhu)服(fu)(fu)務(wu)市場的(de)(de)設計,主要是解(jie)決不同發電(dian)(dian)機組承(cheng)擔(dan)的(de)(de)、提供的(de)(de)輔助(zhu)服(fu)(fu)務(wu)的(de)(de)數(shu)量(liang)和質量(liang)不一樣的(de)(de)問題。這也是為什么目前我國(guo)大多數(shu)地區的(de)(de)輔助(zhu)服(fu)(fu)務(wu)由發電(dian)(dian)側承(cheng)擔(dan)的(de)(de)原因。
電力市場(chang)改革后的情況比較復(fu)雜(za),成本應(ying)該(gai)如何分攤并沒有(you)絕對的最優(you)方案,具體的選擇取(qu)決于系統的具體情況。
1.調(diao)峰成本由用(yong)(yong)(yong)戶承擔。最簡單(dan)的是(shi)按(an)郵票(piao)法(fa),按(an)用(yong)(yong)(yong)戶的用(yong)(yong)(yong)電量比例分攤(tan)調(diao)峰成本。
2.調(diao)峰成本(ben)仍然由所有發電機組承擔。這又有兩種情況。
1)所(suo)有(you)(you)發電(dian)(dian)機(ji)組按各自總(zong)發電(dian)(dian)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)比例分(fen)攤調(diao)峰(feng)(feng)(feng)成本。這(zhe)(zhe)種情(qing)況(kuang)(kuang)下,如果所(suo)有(you)(you)發電(dian)(dian)機(ji)組都(dou)參與了(le)分(fen)攤,而且所(suo)有(you)(you)發電(dian)(dian)機(ji)組都(dou)進(jin)入了(le)中(zhong)長(chang)期(qi)電(dian)(dian)量(liang)(liang)市(shi)場(chang)(chang)(chang),則這(zhe)(zhe)種方(fang)法(fa)與將調(diao)峰(feng)(feng)(feng)成本分(fen)攤給用(yong)戶(hu)(hu)是(shi)一樣的(de)(de)(de),因為發電(dian)(dian)機(ji)組如果需要承(cheng)擔額外的(de)(de)(de)調(diao)峰(feng)(feng)(feng)成本,其在能量(liang)(liang)市(shi)場(chang)(chang)(chang)中(zhong)的(de)(de)(de)報價(jia)就會(hui)提高(gao)(或者說降價(jia)幅度減小),所(suo)以最(zui)終調(diao)峰(feng)(feng)(feng)成本還(huan)是(shi)由用(yong)戶(hu)(hu)承(cheng)擔。當然,如果有(you)(you)部分(fen)電(dian)(dian)廠(chang)未進(jin)入中(zhong)長(chang)期(qi)市(shi)場(chang)(chang)(chang)、市(shi)場(chang)(chang)(chang)對(dui)電(dian)(dian)廠(chang)的(de)(de)(de)報價(jia)有(you)(you)最(zui)高(gao)限價(jia)、有(you)(you)部分(fen)電(dian)(dian)廠(chang)未參與調(diao)峰(feng)(feng)(feng)成本的(de)(de)(de)分(fen)攤,這(zhe)(zhe)些情(qing)況(kuang)(kuang)都(dou)會(hui)造成最(zui)終的(de)(de)(de)結果和(he)直接分(fen)攤給用(yong)戶(hu)(hu)方(fang)案的(de)(de)(de)一些差別。
2)按照某種修正方法(fa)修正后(hou)的(de)(de)發電(dian)(dian)(dian)量分(fen)(fen)(fen)攤調(diao)峰成(cheng)本。也就是說,分(fen)(fen)(fen)攤調(diao)峰成(cheng)本不是依據發電(dian)(dian)(dian)機(ji)組(zu)總(zong)的(de)(de)發電(dian)(dian)(dian)量,而是基于調(diao)整后(hou)的(de)(de)某種發電(dian)(dian)(dian)量。比如,很多(duo)市場中按所在時段機(ji)組(zu)出力(li)超過基準負(fu)荷率對(dui)應的(de)(de)發電(dian)(dian)(dian)量的(de)(de)值(zhi)進行分(fen)(fen)(fen)攤。對(dui)可再生(sheng)能(neng)源機(ji)組(zu),一(yi)些市場還考慮往年的(de)(de)發電(dian)(dian)(dian)情況(是否完成(cheng)保障(zhang)性發電(dian)(dian)(dian)計劃(hua))。這種方法(fa)存在的(de)(de)一(yi)種問題是,需要分(fen)(fen)(fen)攤調(diao)峰成(cheng)本的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)量減小,相應的(de)(de)單價(jia)會升(sheng)高。一(yi)般(ban)會設(she)定(ding)最高價(jia)格,并規定(ding)分(fen)(fen)(fen)攤的(de)(de)價(jia)格超過一(yi)定(ding)值(zhi)時的(de)(de)處理方法(fa)。
3)兩種(zhong)方法的(de)(de)(de)(de)比較(jiao)。不同(tong)方法的(de)(de)(de)(de)區(qu)別體現在(zai)對(dui)相關責任、權利、義務的(de)(de)(de)(de)考慮(lv)不同(tong)。第一種(zhong)方法,認為電廠(chang)具有(you)出力(li)水(shui)平高于基準(zhun)(zhun)負(fu)(fu)荷率(lv)的(de)(de)(de)(de)權利,此外(wai)沒有(you)其(qi)他(ta)的(de)(de)(de)(de)義務。對(dui)于機組在(zai)基準(zhun)(zhun)負(fu)(fu)荷率(lv)以上的(de)(de)(de)(de)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)出力(li)、負(fu)(fu)荷率(lv)水(shui)平不進行區(qu)分和(he)補償。調(diao)(diao)峰是由(you)負(fu)(fu)荷曲(qu)線的(de)(de)(de)(de)峰谷差過大(da)造成的(de)(de)(de)(de),應該(gai)由(you)負(fu)(fu)荷承擔。在(zai)目前無法另(ling)外(wai)向用戶(hu)收(shou)費(fei)的(de)(de)(de)(de)情況下,調(diao)(diao)峰成本由(you)所有(you)機組按(an)照發(fa)電量的(de)(de)(de)(de)比例分攤(tan),如(ru)上所述,相當于按(an)郵票法分攤(tan)給了用戶(hu)。
第二種方(fang)法,則認為(wei)電廠除了具有(you)出力水平高(gao)于(yu)基(ji)準(zhun)負(fu)荷率的(de)(de)權(quan)利(li),不同的(de)(de)機(ji)組(zu)(zu)具有(you)在(zai)相(xiang)同或相(xiang)似的(de)(de)負(fu)荷率上發(fa)電的(de)(de)權(quan)利(li)。也就(jiu)是說,不能讓某臺(某些)機(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)出力水平高(gao),而另外一(yi)(yi)臺(一(yi)(yi)些)機(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)出力水平低。因此,如(ru)果(guo)機(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)實際(ji)出力水平不同,則需(xu)要(yao)承擔不同的(de)(de)調(diao)峰成(cheng)本(ben)。對可再生(sheng)能源機(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)調(diao)峰成(cheng)本(ben)的(de)(de)分攤方(fang)式,主要(yao)也是考慮其具有(you)的(de)(de)權(quan)利(li)。一(yi)(yi)般認為(wei)其具有(you)按照(zhao)政府核定的(de)(de)保障性發(fa)電量發(fa)電的(de)(de)權(quan)利(li),如(ru)果(guo)上一(yi)(yi)年發(fa)電不足,則本(ben)年度減少其需(xu)要(yao)承擔的(de)(de)調(diao)峰成(cheng)本(ben)。
五、總結
本(ben)文從市(shi)場(chang)設(she)計基本(ben)理(li)論(lun)的(de)(de)(de)角度對我國(guo)目(mu)前(qian)的(de)(de)(de)調(diao)峰(feng)輔(fu)助(zhu)服(fu)務市(shi)場(chang)的(de)(de)(de)產品(pin)設(she)計、交易方(fang)式(shi)、定(ding)價(jia)方(fang)式(shi)、成(cheng)本(ben)分(fen)攤方(fang)式(shi)等(deng)進行(xing)了討(tao)論(lun)。市(shi)場(chang)設(she)計的(de)(de)(de)一(yi)個基礎,或者說首要的(de)(de)(de)內容(rong)是明(ming)確(que)(que)各方(fang)的(de)(de)(de)權利、義務和(he)責任(ren)。這(zhe)不(bu)僅(jin)僅(jin)是技術問題(ti),更多的(de)(de)(de)是政策問題(ti),影響到(dao)不(bu)同(tong)市(shi)場(chang)主體的(de)(de)(de)利益的(de)(de)(de)分(fen)配問題(ti),需(xu)要在(zai)政府等(deng)相(xiang)關(guan)機構的(de)(de)(de)協(xie)調(diao)下(xia)通過協(xie)商、討(tao)論(lun)等(deng)確(que)(que)定(ding)。在(zai)相(xiang)關(guan)權利、義務和(he)責任(ren)明(ming)確(que)(que)的(de)(de)(de)情況下(xia),對不(bu)同(tong)市(shi)場(chang)設(she)計方(fang)面評判的(de)(de)(de)依據就是效(xiao)率(lv)。市(shi)場(chang)效(xiao)率(lv)的(de)(de)(de)一(yi)個基本(ben)原則是邊(bian)(bian)際(ji)原則,即使得所有生產者的(de)(de)(de)邊(bian)(bian)際(ji)成(cheng)本(ben)相(xiang)同(tong),等(deng)于(yu)消(xiao)費者的(de)(de)(de)邊(bian)(bian)際(ji)效(xiao)益。對我國(guo)目(mu)前(qian)階段的(de)(de)(de)調(diao)峰(feng)輔(fu)助(zhu)服(fu)務,有以(yi)下(xia)結論(lun)或建議。
1)深度調峰服務是(shi)在缺(que)乏分時的現(xian)貨市場的情況下的一(yi)種特殊的輔助服務。
2)基準負荷率的選取一方(fang)面(mian)是要(yao)考慮(lv)對不同機組的公平,另(ling)外一方(fang)面(mian)要(yao)盡(jin)量增(zeng)加(jia)優化(hua)調度的可(ke)優化(hua)空(kong)間(jian)。從增(zeng)加(jia)優化(hua)空(kong)間(jian)的角度,可(ke)以適(shi)當提高基準負荷率水平。
3)從(cong)提高市場效率的(de)(de)角(jiao)度(du)(du),可以將調(diao)峰的(de)(de)報價從(cong)按“負荷率”報價轉為按下調(diao)功率報價,以便實現更優的(de)(de)調(diao)峰調(diao)度(du)(du),降低調(diao)峰成本(ben)。
4)調峰成(cheng)本(ben)不(bu)同(tong)的(de)(de)分攤方法(fa)各有其優缺(que)點(dian)。在(zai)間歇性可(ke)(ke)再(zai)生能源(yuan)比(bi)例增加,調節需求增大的(de)(de)情況下,根據發電機組不(bu)同(tong)的(de)(de)負荷率(lv)承擔不(bu)同(tong)的(de)(de)調峰成(cheng)本(ben)是一(yi)種可(ke)(ke)行的(de)(de)思(si)路,但可(ke)(ke)能存(cun)在(zai)分攤價格高、波(bo)動大等問題。
5)大多數省份(fen)已經開(kai)始(shi)(shi)了中長(chang)期電(dian)力交(jiao)(jiao)易市(shi)場,部(bu)分(fen)省份(fen)開(kai)始(shi)(shi)了現貨(huo)市(shi)場的建設。需要盡快在用戶側電(dian)價(jia)中增加輔(fu)助服(fu)務(wu)相關的項目,以(yi)便逐漸理(li)順相關交(jiao)(jiao)易和(he)價(jia)格機制。